Question

14．某化學小組采用類似制乙酸乙酯的裝置（如圖1），以環己醇制備環己烯．
已知：$→_{85℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$

	密度（g•cm-3）	熔點（℃）	沸點（℃）	溶解性
環己醇	0.96	25	161	能溶于水
環己烯	0.81	-103	83	難溶于水

（1）制備粗品
將12.5mL環己醇加入試管A中，再加入1mL濃硫酸，搖勻后放入碎瓷片，緩慢加熱至反應完全，在試管C內得到環己烯粗品．
①A中碎瓷片的作用是防止液體暴沸，②導管B除了導氣外還具有的作用是冷凝．
（2）制備精品
①環己烯粗品中含有環己醇和少量酸性雜質等．加入飽和食鹽水，振蕩、靜置、分層，分液后用c（填入編號）洗滌．
a．KMnO₄溶液　　b．稀H₂SO₄　　c．Na₂CO₃溶液
②再將環己烯按如圖2裝置蒸餾，冷卻水從g（填g或f）口進入．蒸餾時要加入生石灰，目的是除去環己烯中少量的水．
③收集產品時，控制的溫度應在83℃左右，實驗制得的環己烯精品質量低于理論產量，可能的原因是c．
a．蒸餾時從70℃開始收集產品
b．環己醇實際用量多了
c．制備粗品時環己醇隨產品一起蒸出．

Answer 1

分析 以醇與濃硫酸混合加熱制烯烴的反應原理為基礎制備環己烯的流程，實驗過程包括液體混合物加熱、相互混溶液體混合物的分離提純的基本實驗操作，涉及液體混合物加熱防暴沸、蒸汽的冷凝及蒸餾操作冷卻水的水流方向等操作注意點，另外還探究了影響產率的因素，
（1）①根據制乙烯實驗的知識，發生裝置A中碎瓷片的作用是防止暴沸；
②由于生成的環己烯的沸點為83℃，要得到液態環己烯，導管B除了導氣外還具有冷凝作用，便于環己烯冷凝；
（2）①分液后環己烯粗品中還含有少量的酸和環己醇，根據所提供物質的性質分析；
②為了使冷凝的效果更好，冷卻水從冷凝管的下口進入，上口出；生石灰能與水反應生成氫氧化鈣；
③根據表中數據可知，餾分環己烯的沸點為83℃；
a、若提前收集，產品中混有雜質，實際產量高于理論產量；
b、制取的環己烯物質的量增大，實驗制得的環己烯精品質量高于理論產量；
c、粗產品中混有環己醇，導致測定消耗的環己醇量增大，制得的環己烯精品質量低于理論產量；

解答 解：以醇與濃硫酸混合加熱制烯烴的反應原理為基礎制備環己烯的流程，實驗過程包括液體混合物加熱、相互混溶液體混合物的分離提純的基本實驗操作，涉及液體混合物加熱防暴沸、蒸汽的冷凝及蒸餾操作冷卻水的水流方向等操作注意點，另外還探究了影響產率的因素，
（1）①根據制乙烯實驗的知識，發生裝置A中碎瓷片的作用是防止暴沸，
故答案為：防止液體暴沸；
②由于生成的環己烯的沸點為83℃，要得到液態環己烯，導管B除了導氣外還具有冷凝作用，便于環己烯冷凝，
故答案為：冷凝；
（2）①由于分液后環己烯粗品中還含有少量的酸和環己醇，聯想制備乙酸乙酯提純產物時用c（Na₂CO₃溶液）洗滌可除去酸，不能用酸性高錳酸鉀，否則會氧化環己烯，
故選：c；
②為了使冷凝的效果更好，冷卻水從冷凝管的下口即g口進入；生石灰能與水反應生成氫氧化鈣，除去了殘留的水，得到純凈的環己烯；
故答案為：g；除去環己烯中少量的水；
③根據表中數據可知，餾分環己烯的沸點為83℃，故收集產品應控制溫度在83℃左右；
a、蒸餾時從70℃開始收集產品，提前收集，產品中混有雜質，實際產量高于理論產量，故a錯誤；
b、環己醇實際用量多了，制取的環己烯的物質的量增大，實驗制得的環己烯精品質量高于理論產量，故b錯誤；
c、若粗產品中混有環己醇，導致測定消耗的環己醇量增大，制得的環己烯精品質量低于理論產量，故c正確；，故選c；
故答案為：83℃；c．

點評 本題以有機合成為載體綜合考查了實驗室制環己烯的知識，考查了學生運用知識的能力，題目難度中等，注意把握實驗原理和方法，特別是實驗的基本操作，學習中注意積累．